合蚌9部门式墩施工方案.docx
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合蚌9部门式墩施工方案
合蚌双凤特大桥跨粮仓、铝厂专用线
门式墩施工方案
1编制依据
1.1《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）；
1.2《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）
1.3《铁路工程结构混凝土强度检验规程》（TB10426-2004）
1.4《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）
1.5《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号文）
1.6《铁路工务安全规则》（铁运[2006]177号）
1.7《铁路工程施工安全技术规程上、下册》（TB10401.1-2003、TB10402.1-2003）
1.8《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
1.9合蚌双凤特大桥门式墩设计图（图号：
合蚌客专施（桥）-37-02
1.10现场调查资料及本单位类似工程施工经验以及建设单位相关要求。
2工程概况
合蚌铁路双凤特大桥在237#、238#墩采用门式墩跨越既有粮仓专用线，交角15°，中心里程分别为DK121+056.462、DK121+089.302；在243#墩采用门式墩跨越改建后的铝厂专用线，交角15°，中心里程为DK121+253.502；跨越方式为门式墩+32m简支梁。
（详见布置图）。
既有粮仓、铝厂专用线情况：
既有粮仓专用线为2天通行1队列车；既有铝厂专用线为1天通行1队列车。
线路所处区域位居我国北亚热带季风性湿润气候与暖温带半湿润气候的过渡地带，受季风影响，沿线四季分明，气候温和，水热同季，干冷同期。
年平均降雨量904.4～975.3mm，每年6～8月受海洋性气候影响，具有降水延续时间长、短时间降水强度大等特征。
年平均气温14.9℃～15.7℃，一月最冷，该月平均气温0.9℃～2.6℃；七月八月最热，平均气温27.6℃～32.5℃。
年平均无霜期212～235天。
全年主导风向淮南及以北为偏东、东风，长丰为东南、南风，年平均风速2.6～3.2m/s，历年最大风速21.3m/s。
桩基采用C35混凝土，承台采用C35混凝土，墩身采用C40混凝土，门式墩盖梁采用C40混凝土，支承垫石采用C50混凝土。
预应力管道压浆采用M50水泥浆。
预应力钢绞线采用符合GB/T5224-2003标准的低松弛高强钢绞线,强度级别fpk=1860MPa、Ep=1.95*105MPa；采用夹片锚锚固体系，制孔采用金属波纹管。
孔道摩阻系数0.26，孔道偏差系数0.0025。
设计概况见表2-1
表2-1合蚌铁路双凤特大桥237#、238#、243#门式墩概况一览表
墩号
净跨（m）
桩基长度（m）
左幅桩基根数
右幅桩基根数
承台尺寸（m）
墩身
类型
墩身尺寸（m）
长×宽×高
长×宽×高
左幅
右幅
237
23.5
28
6
6
10.4×6.45×2
10.4×6.45×2
3m×3m
方柱墩
3×3×20.5
238
30
6
6
10.4×6.45×2
10.4×6.45×2
3×3×17.5
242
26
6
6
10.4×6.45×2
10.4×6.45×2
3×3×20
243
26
6
6
10.4×6.45×2
10.4×6.45×2
3×3×20.5
注：
盖梁尺寸为3.2m×3m×23.5m
3、主要工程数量
主要工程数量见表2
序号
项目名称
单位
数量
合计
237#
238#
242#
243#
1
盖梁C50预应力混凝土
m3
225.6
225.6
225.6
225.6
902.4
2
盖梁HRB335钢筋
kg
19070.9
19070.9
19070.9
19070.9
133496.3
3
盖梁Q234钢筋
kg
2613.7
2613.7
2613.7
2613.7
18295.9
4
墩柱C40钢筋混凝土
m3
315
261
306
315
1197
5
墩柱HRB335钢筋
kg
31556.4
31556.4
31556.4
30634.2
216371.6
6
墩柱Q234钢筋
kg
1824.4
1824.4
1824.4
1763
12479.4
7
M40水泥砂浆管道压浆
m3
2.8
3.4
3.4
3.4
22.3
8
j15.2钢绞线
kg
8082.3
9882.2
9878.38
9854.78
64486.18
9
外径ф97金属波纹管
m3
596.84
729.84
729.55
727.76
4762.36
10
OVM.M-12张拉锚具
套
23
28
28
20
175
11
OVM.M-12固定锚具
套
23
28
28
20
175
12
OVM.M-15张拉锚具
8
8
13
OVM.M-15固定锚具
8
8
14
喷涂式MMA防水膜（厚1mm）
m2
131.8
131.8
131.8
131.8
922.6
15
M15水泥砂浆
m3
2.19
2.19
2.19
2.19
15.33
16
C40无收缩封锚混凝土
m3
2.7
2.7
2.7
2.7
18.9
4施工队伍划分
（1）根据现场实际情况，在既有粮仓、铝厂专用线附近各安排1个承台、墩身施工队伍，各施工队下设专业钢筋、架子、模板、混凝土等班组，组织各班组之间流水作业与平行作业施工。
（2）设置1个盖梁施工队伍，负责237#～238#、242#～243#盖梁施工，下设专业钢筋、架子、模板、混凝土、张拉压浆等班组，组织各班组之间流水作业与平行作业施工。
5场地布置
（1）生产区设在粮仓、铝厂专用线的夹角地内，主要设有钢筋加工棚、机电修理间、木工间、机械电气设备物资存放场、钢管支架存放场地和应急物资及材料堆放场地以及生活房屋和配套设施等。
进场道路利用我部的拌和站进场道路和纵向便道，在粮仓、铝厂专用线设置平交道口。
（2）用电设备可利用铝厂电力网络“T”接引入，设置400KVA变压器2台，确保施工用电，并配备储油罐1个及1台柴油发电机（200GF/125KW）。
（3）生产用水可沿线地表水、地下水资源丰富，可就近取用，饮用水采取就近打井取水。
生活用水使用自来水。
6施工机械设备及材料
根据本工程的施工需要，拟投入如下机械设备见表主要机械设备表6-1。
表6-1主要机械设备表
机械设备名称
规格型号
额定功率
单位
数量
备注
汽车吊
50t
辆
2
汽车吊
80t
辆
1
贝雷梁安装拆卸
打夯机
HW～60
2kw
台
2
基坑回填
插入式振捣棒
ZX50
1.1kw
套
10
ZX30
1.1kw
套
10
钢筋调直切割机
GT4/14
4kw
台
2
木工机具
30kw
套
2
电焊机
10kw
台
7
电动油泵
ZB4～500
3kw
台
4
混凝土汽车泵
台
2
砼运输车
HTN604（8m3）
辆
6
千斤顶
YDC～250
套
8
倒链葫芦
3T
只
6
压浆机
VSLYJJ
台
2
7、劳动力组织
施工期间三队拟投入管理人员及劳动力如表7：
表7管理人员及劳动力表
序号
工种
人数
主要工作内容
备注
1
专职防护员
12
现场及住站防护
2
技术人员
3
技术指导施工
3
测量人员
3
测量放样及观测
4
试验人员
2
配合比配制及试块制作
5
架子工
30
搭设、拆除钢管支架
6
木工
30
立模
7
钢筋工
30
钢筋加工及安装
8
混凝土工
30
混凝土浇筑及养生
9
电焊工
15
钢筋焊接
10
张拉工
5
波纹管、预应力索及压浆
11
电工
1
日常用电供应、检查及维护
12
机修工
2
机械设备保养及维修
13
吊机及罐车司机
8
吊装及混凝土运输
14
普工
60
协助其他工种及场地清理
合计
231
8、主要施工方案
门式墩施工工序流程简图如下
开挖基坑
钢板桩防护
承台及门式支架基础施工
门式支架搭设
墩身施工
盖梁模板安装
预压
钢筋安装及混凝土浇筑
张拉、封锚
支座垫石施工
支架拆除
8.1基坑开挖
开挖前必须先对路基边坡进行加固，在距铁路中心2.6m处顺铁路方向插打钢管桩（长度2.5m，间距2.0m），设置临时栅栏，严禁各种机具侵线施工。
基坑采用1：
0.3坡率放坡开挖，人工进行边坡开挖修整，采用钢板桩进行支护。
开挖前，放出承台中心十字线和开挖边界线，并在基坑顶面开挖边线外设置排水沟，防止地面水流入坑内。
图8.1.1基坑开挖断面图
因承台基坑距离既有线坡脚较近，故基坑防护采取人工配合挖掘机插打钢板桩，钢板桩采用[40槽钢，槽钢连接形式按相互之间齿扣布置，布置图如下：
图8.1.2承台基坑开挖钢板桩防护平面图
结构物开挖前，在靠近既有线侧用挖掘机打入[40槽钢，槽钢打入基底以下不小于3m，水平方向用I30工字钢将竖向槽钢连接成整体。
在结构体的相邻两侧同样打入槽钢防护桩，用以支撑靠近既有线侧的槽钢。
在插打钢板桩的过程中，施工机械或劳动力不得侵入既有线，不得破坏既有线的边坡。
8.2承台及墩台身施工
8.2.1通讯光缆的拆除
施工前应向铁路有关单位了解施工地点处相关通讯光缆的准确位置及用途，并及时通知相关单位进行拆除或迁移至施工影响范围外。
8.2.1承台施工
承台模板全部采用钢板制作，承台全部为二级台阶，一阶尺寸为10.4*6.45*3m，二阶台阶尺寸为4.8*4.8*1m。
混凝土灌注根据现场情况而定，可采用溜槽灌注，也可采用汽车泵输送。
钢筋在加工棚加工完成后，送至基坑底部绑扎安装。
模板采用人工运至基坑。
施工承台时应严格按照设计图布设综合接地钢筋、墩身预埋钢筋及预埋钢板，预埋钢板必须确保水平。
8.3.7墩身施工
完成以上工序后使用整体钢模板，采用3m、2m、0.5m节段，采用φ48碗扣式脚手架，吊车吊装钢筋及模板完成模板的安装。
水泥砼泵车输送砼灌注成型，一次连续灌注砼，不留施工缝，机械振捣成型。
墩身施工前，应将承台顶面浮浆凿除，冲洗干净，整修连结钢筋，铺一层水泥砂浆。
在承台混凝土浇筑前，预埋承台与墩台身的接茬钢筋，确保承台与墩台身的可靠联接。
立模，采用吊车配合安装钢筋及立模，泵送砼。
施工中主要控制工序为：
支架必须按施工设计标准搭架，确保强度、刚度、稳定性和立模、钢筋等使用功能要求；钢模按设计标准断面，统一规划设计，按照钢模板机械加工标准制作，接缝严密不漏浆，表面平整度及几何尺寸符合钢模板规范要求；墩身砼灌注安设串筒，防止离析；砼灌注振捣前，注意检查核实各类预埋联接钢筋预埋件位置准确，为后继工序顺利施工打好基础。
8.3.8门式支架搭设
根据现场调查,墩柱高度为17.5m～20.5m，帽梁底距既有线轨面高度为12.5m～15.5m。
根据设计要求既有线净空不的小于6.55m，我部经过计算决定采取以下施工方案：
根据墩身高度混凝土分一次浇注，帽梁一次浇注。
墩身模板采用厂制大块钢模，钢模面板厚8mm，帽梁底模采用双层竹胶板，侧模采用钢制平模。
在保证最小限界6.55m的情况下，帽梁体模板采用竹胶板，纵向采用10×10方木间距按照30cm布置，横向采用10×10方木间距按照60cm布置，承重纵梁采用321型贝雷梁，根据跨度间距按照检算资料布置，长度15m，贝雷梁上搭设满堂支架，门架下方间距30cm×30cm，外侧搭设120cm×120cm的操作平台。
贝雷梁采用Φ63cm的钢管桩支撑，钢管柱共设二排，每侧各设置一排，每排3根，为了保证钢管柱的稳定性对于相邻的两钢柱采用∠75×75×8角钢连接，钢管柱底端与承台上的预埋钢板相焊接，顶端采用60×60×1cm的钢板封顶，为了便于拆模采用砂箱（50×50cm），砂箱顶放置一块C50混凝土预制块（48×48×10cm）预制块顶端并排放置两根Ⅰ50a工字钢，该工字钢与承重纵梁垂直。
布置如图：
8.3.8.1钢管桩安装
钢管桩采用人工配合50t履带吊安装。
钢管桩底面钢板按设计图满焊完毕。
吊装钢管桩准确就位后，立即将钢管桩同承台预埋钢板使用高强螺栓连接，并满焊，同时将钢管顶端揽风绳固定于地锚上。
每个承台钢管桩采用3根630钢管，间距1.8米，两侧承台对称布置。
钢管桩布置图
地锚布置图
地锚采用C25砼浇筑，其尺寸为1.3*1.3*1.5m，埋深为1.5m，地锚布置间距不大于15m。
缆风绳采用直径不小于15.5mm的钢丝绳，一端系于地锚，另一端系于钢管桩顶端，每端安装卸扣数量不少于3个，方向错开。
地锚桩浇筑混凝土时，在中间放置顶端焊接吊环、底端设90°弯钩的φ16钢筋作为拉筋。
混凝土内放置钢筋网片，网片采用φ10钢筋，纵横各放置4根，吊环插入混凝土内网片下边不小于60cm。
为确保缆风绳安全，加固机械的缆绳一律采用6×37型、直径不小于15.5mm的钢丝绳，主要在远离营业线方向设置。
每台桩机设置两道成一定角度的加固缆绳，保证机械的稳固。
为保证营业线行车有足够的净空，钢管桩高度详见下表：
门式墩钢管桩高度统计表
墩台号
营业线
轨面高程（m）
承台顶
高程（m）
钢管桩高度
（m）
C50混凝土
厚度（m）
营业线净空
（m）
237
28.453
24.435
11.2
0.318
7.5
238
28.453
28.172
7.5
0.281
7.5
242
27.49
23.622
11.2
0.168
7.5
243
27.49
22.859
12
0.131
7.5
8.3.8.2横梁安装
横梁由I50工字钢组成，横梁与钢管桩间采用C50混凝土预制块支撑调节横梁底高程。
工字钢采用人工配合50t履带吊安装。
工字钢安装前应用粉笔或墨线在钢管柱顶端钢板弹出每根工字钢准确横向位置。
吊装工字钢准确就位后，立即将工字钢同钢板满焊连接。
8.3.9门式支架上部结构搭设
工序流程见简图8.3.9
图8.3.9门式支架上部结构搭设流程简图
8.3.9.1贝雷片吊装
本次门式支架，选用三排加强型321贝雷片组装，贝雷梁与贝雷梁之间间距22.5cm,采用标准杆件连接。
其中主体结构有：
桁架、梢子、保险插销、加强弦杆等四种构件。
贝雷片进场时，应逐片、逐个杆件组织验收，对于扭曲变形的不予使用,插销连接不牢靠的予以调整加固或更换,贝雷片锈蚀应去除,严重锈蚀的不予使用,对于个别节点存有开裂、脱落的进行焊接加强。
根据场地实际情况，贝雷片吊装场地选在粮仓、铝厂专用线夹角地。
每三组吊装一次，吊装前应将贝雷片各杆件连接完毕。
支撑连接结构有斜撑、支撑架、抗风拉杆、横梁夹具、桁架螺栓、弦杆螺栓、斜撑螺栓、撑架螺栓等多种构件。
各种杆件应严格按照说明书安装，并组织专人进行验收，并记录。
8.3.9.2吊机的选择
每三组贝雷片最大总重8.1t，根据吊车性能表选用80t汽车吊。
吊装前应在两侧工字钢上放出每组贝雷梁的准确位置。
人工辅助吊车准确就位。
贝雷梁吊装应申请停电并“要点”施工，吊装安全注意事项参见钢管桩吊装安全注意事项。
8.3.9.3支架的搭设
贝雷梁吊装完毕后,上设置安全防护网和4cm以上厚木板，然后铺设10cm*10cm方木。
采用碗扣式脚手架搭设满堂支架现浇帽梁，立杆纵横向间距均选择60cm，横杆步距60cm，底横杆距离地面和上横杆距离顶板底模距离均不得大于20cm。
为加强支架的整体性，每4～5m设纵、横剪刀撑一道，立杆下方安装可调底座，顶部设可调托座，以便对支架高程进行微调。
具体如下：
门式墩横向跨度20m，承台面至帽梁底高差分别为17.5m～20.5m，支架设置为步距0.6m，横距0.6m，立杆选3m、1.8m及0.9m。
脚手架按下图布置，其中包括帽梁部分和操作平台两部分，帽梁按横向、纵向均为0.6m布置，操作平台按纵向1.2m、横向0.6m布置。
如图：
8.3.9.4支架预压
在浇筑盖梁前须对支架进行预压，以消除整体支架的非弹性变形。
支架完成后，进行支架试压，通过试压掌握支架的非弹性变形量、弹性变形量、支架基础的沉降速率及基础沉降速率满足施工要求前所需时间等指标，以指导施工。
由于门式墩盖梁外形规则，加载重量也便于计算，加载采用分级加载形式。
加载方法及加、卸载顺序
采用标准编织袋装山砂作为主要预压材料。
加载时需要严格称重。
加载前应对模板的密封性能进行详细检查，确保不漏水。
雨天应采用防水棚布，对加载砂袋进行覆盖。
按照按照荷载总重的0→80%→100%→120%→120%→80%→0进行加载及卸载，并测得各级荷载下的测点的变形值。
卸载时应按照分层逐级的原则卸载。
预压观测时间
荷载施加前及分别施加到80%、100%、120%后，分别观测1次，以后每3个小时观测一次，并测量各测点的数据，压重48小时后，再次测量各测点的数据。
全部加载后，直至观测点沉降稳定，计算各点的沉降量，整理观测数据，得出支架、地基的沉降数据。
观测方法
观测点布设：
沉降观测点设于底模上，沿盖梁纵向方向设置，每排设3点，排间距5.0m。
沉降观测记录表
堆载前先测量设置于地基、模板上的各检测点标高，分别加载至计算荷载的80%、100%、120%时量测各测点的标高，直至观测点沉降稳定，计算各点的沉降量，整理观测数据，得出支架、地基的沉降数据。
加载过程中派专人观测支架变形情况，全部加载后，不可立即卸载，需等压一段时间（48小时）后，测量预压结果，当48小时沉降量不大于2mm时，可进行卸载，遵照逐级卸载，跟踪测量的原则进行并详细记录，卸载后按预压得出的数据重新调整模板的各部位标高。
模板安装合格后进行钢筋绑扎、预应力管道安装及浇筑混凝土。
沉降观测记录详见观测记录表8.3.9.4。
表8.3.9.4沉降观测记录表
日期
日期
日期
日期
平均值
点位备注
状态点号
加载前
（mm）
压中（mm）
变化1（mm）
满压（mm）
变化2（mm）
卸载（mm）
变化3（mm）
调模值（mm）
（图示）
1
标高
2
3
…
测量：
复核：
监理：
日期：
8.3.10钢筋绑扎
①钢筋进场要有合格证书，并按规定进行抽样检测，分批堆放。
钢筋制作及规格必须符合设计要求。
表面应洁净，不得有锈皮、油漆、油渍等污垢；钢筋成型前必须按设计要求配制钢筋钢种、根数、形状、直径等，并进行编号挂牌。
②钢筋在钢筋加工棚内进行，加工好钢筋成品进行编号，再运至现场绑扎或焊接，钢筋的加工和焊接应符合设计和施工技术规范的要求，钢筋焊接或绑扎接头应错开布置。
采用预制的同标号的混凝土垫块来保证钢筋的位置准确及保护层的厚度。
③钢筋加工完毕后由南侧使用吊车吊入，人工绑扎。
钢筋安装允许偏差详见下表8.3.10：
表8.3.10钢筋安装允许偏差
检查项目
允许偏差（mm）
检查项目
允许偏差（mm）
受力钢筋间距
±5
钢筋骨架尺寸
长
±10
箍筋、横向水平钢筋
±15
宽、高
±10
弯起钢筋位置
±10
保护层厚度
±5
8.3.11预应力安装
①波纹管，进场前必须进行检查，合格后方可使用。
波纹管切割后仔细检查接头，如有毛刺、内卷应打磨或其它处理。
②竖向预应力压浆管应牢固、畅通，并用钢筋将压浆管固定。
③锚垫板必须垂直于波纹管，并将缝隙阻塞密实，防止水泥浆进入锚垫板。
④预应力管道安装时必须严格按照规定位置固定就位，并保持管道顺畅。
要求钢绞线定位网孔径大于波纹管外径不超过2mm。
钢绞线定位网曲线段按50cm间距布置，直线段按100cm布置，腹板钢绞线同间距布置防崩钢筋。
定位网钢筋必须固定牢靠，以保证预应力管道准确。
当管道位置与钢筋位置有冲突时，应适当移动钢筋的位置。
锚下垫板必须与预应力钢束垂直，垫板中心、螺旋筋中心必须对准管道中心。
在管道密集及锚头处，应加强振捣，确保混凝土质量，不得出现空洞、蜂窝和麻面现象。
⑤预应力钢绞线的各项技术性能必须符合国家现行标准规定和设计要求。
在下料、运输、穿束过程中不得碾压、锐器锤击和死弯，如需弯曲，其弯曲半径不得小于直径的5倍。
钢绞线下料时要用砂轮切割机下料。
严禁使用电弧切割钢绞线，且防止钢绞线被电弧所伤。
⑥钢绞线松盘下料应在平整、干净的场地上进行，且搁置在转盘或支架上。
在下料过程应随时检查其外观。
如发现严重锈蚀、掉皮、折弯、气孔损伤、绞合不均等缺陷应予以剔除，沾有油污等有害物质的应擦除干净。
预应力钢绞线束应梳理顺直，不得有缠绞、扭麻花现象。
⑦钢绞线的下料长度应留足两端张拉时的工作长度。
采用钢制波纹管制孔，管道安装应牢固，接头密合，弯曲圆顺，锚垫板平面应与孔道轴线垂直。
应检查波纹管表面有无空洞，接头处用胶带缠紧套管，防止水泥浆窜入孔道内造成管道堵塞。
波纹管在制孔时按设计使用定位筋固定其位置外，安装完成后应自检波纹管的定位网及管道位置，准确率要达到100％。
管道安装允许偏差见下表：
表8.3.11预应力管道安装允许偏差
检查项目
允许偏差
检查方法和频率
管道坐标（mm）
梁长方向
30
抽查30%，每根查10个点
梁高方向
10
管道间距（mm）
同排
10
抽查30%，每根查5个点
上下层
10
⑧锚具使用前应由有关部门检验合格后方能使用。
锚具应有出厂合格证和生产批号。
运抵工地后，使用前应进行外观复查。
对有裂纹、破损、变形、严重锈蚀、夹片分割不均或端部无倒棱等缺陷者均应挑出弃用。
同时对外观完好者用柴油清洗除锈，洗净后在锚环孔中和夹片背面均匀涂上蜡粉，加以防护。
8.3.12混凝土浇筑及养生
在门式支架上浇筑混凝土时，在浇筑期间及混凝土初凝时间段对铁路行车申请慢行防护，限速45km/h，防止列车通过时剧烈的振动导致混凝土的离析。
①砼浇筑前，对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。
②砼采用泵送施工，水平分层对称进行浇筑，每层砼的厚度控制在30～40cm。
振动棒采用快插快提的方式插入混凝土，插入时要垂直，插点分布要均匀，振捣器移动间距不超过作用半径的1.5倍，在振捣上一层时，应将振动棒插入下层砼5～10cm，并与侧模保持5～10cm，避免振动棒碰撞模板、钢筋及预应力管道等。
③在砼浇筑过程中，项目部派技术主管和质检员专人检查支架稳固、变形以及模板、钢筋和预埋件等稳固情况进行仔细观察，当发现有松动
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